Попередня сторінка: 31. Egyes ionok minőségi kimutatása
Наступна сторінка: 33. A szervetlen vegyületek közötti származási kapcsolatok
E téma tananyaga segít nektek:
elképzelést alkotni a kémiai elemek elterjedtségéről a növényi és az állati szervezetekben; ismereteket szerezni egyes elemek élettani hatásáról;
bővíteni ismereteiteket a biogén elemekről, a makro- és a mikroelemekről.
Érdekes
tudnivaló
A szenet az élet elemének nevezik.
A nemfémes elemek és az élő szervezetek.
Minden élő szervezet alapja a víz és a szerves vegyületek: elsősorban a fehérjék, a zsírok, a szénhidrátok, a nukleinsavak. A vízmolekulák hidrogénből és oxigénből állnak; a zsírok és a szénhidrátok összetevői a szén, a hidrogén és az oxigén; a fehérjék és a nukleinsavak ezen felül még nitrogén-, kén- és foszforatomot is tartalmaznak. Ezt a hat elemet nevezik organogén, vagy a mai nyelv-használatban elsődleges biogén elemeknek. Az élő
szervezetekben ezeknek az elemeknek a tömeg-rész-aránya mintegy 97-98% (12. táblázat).
12. táblázat
Az élő szervezetekben található kémiai elemek mennyisége
(A. P. Vinogradov* tanulmánya alapján)
*A. P. Vinogradov (1895-1975) neves geokémikus.
A táblázat adataiból kitűnik, hogy a növényi és az állati szervezetek elemi összetétele nagyon hasonló.
A 29. §-ban szó volt arról, hogy milyen elemekre van szükség a növények fejlődéséhez. Ismeretet szereztetek arról, hogy vannak makro- és mikroelemek. A makroelemek a növények számára nagyobb mértékben szükségesek, ezért találhatók ezek a műtrágyák összetételében. A három makroelem közül kettő - a nitrogén és a foszfor, a mikroelemek között a bőr, a klór - nemfémes elemek. A kén a két csoport között helyezkedik el, ún. másodlagos biogén elem.
A nemfémes elemek többségét a növények ionok formájában -
valamint
- veszik magukhoz a talajból.
A szén, a hidrogén és az oxigén a fotoszintézis során kerül a növénybe: a szén a szén-dioxidból, a hidrogén a vízből, az oxigén mindkettőből.
Az állati és az emberi szervezetek számára a fent nevezett elemek közül majdnem mind nélkülözhetetlen, sőt más elemek is elengedhetetlenek. A kén a fehérjék összetételében található. A klór az emésztésben játszik szerepet, de a vér is tartalmazza ezt az elemet.
a
Ca5(PO4)3OH vegyület, a
és a F a
Ca5(P04 )3F vegyület összetételében található; mindkét vegyület a csont és a fogak szervetlen alkotórésze. A fogzománc erősítése céljából tesznek a fogkrémekbe fluorvegyületet. Az ember és más gerincesek pajzsmirigye által termelt hormonok egyik csoportja is tartalmaz jódot, így nélkülözhetetlen. Mivel az ivóvíz kevés jódot tartalmaz, ezért ajánlják étkezéshez a jódozott só használatát (92. ábra). A jódozott só 0,001-0,01%-ban tartalmaz KI vagy KIO3 vegyületet.
92. ábra
Jódozott étkezési só
A fémes elemek és az élő szervezetek. Az
élő szervezetekben fémes elemekből tömegszázalékban sokkal kevesebb van, mint nemfémes elemekből, de nagyobb a változatosságuk.
A kálium egyike a növények makroelemeinek. Nátrium- és kálium-ionok minden sejtben talál
hatóak, a magnézium a klorofill (vegyület, mely a fotoszintézist irányítja) összetételében található. A mikroelemek közül a cink, a mangán, a vas, a nikkel, a réz, a molibdén és még néhány más elem. A növények természetesen ionok formájában veszik fel azokat, pontosabban kationok formájában:
Az állati és az emberi szervezetben több a fémes elem, mint a növényekben. A vas a hemoglobin legfontosabb alkotórésze, az oxigénmolekulák szállításához elengedhetetlen. Kalcium van a csontokban, a fogakban, a tojáshéjban, a csigaházban. Ca2+-kation szükséges az izmok ingerlékenységéhez (hiányában izomgörcsök lépnek fel), a véralvadáshoz. A Na+- és a K+-ionok egyensúlya fontos a szív, az izmok működéséhez és az anyagcserefolyamatoknál. Fémes mikroelemeket különböző enzimek tartalmaznak.
A kalcium-szükségletet a szervezet főleg tej és tejtermékekkel fedezi. A nátriumot konyhasóval pótolja, amiből naponta 3-5 g kell fogyasztani. A legtöbb kálium a babban, az aszalt sárgabarackban, a szőlőben található, a vas az almában, a hajdinában, a céklában, a zöldsalátákban.
Az emberi szervezetben 15 létfontosságú biogén elem található, ebből 10 fémes (Na, K, Mg, Ca, Fe, Zn, Mn, Cu, Co, Mo) és 5 nemfémes (P, S, Cl, I, Se). Ezek a mikroelemek mindössze néhány ezrelékben fordulnak elő az élő szervezetekben, ennek ellenére nélkülözhetetlenek, hiszen legtöbbjük az életfolyamatokhoz szükséges makromolekulák egy-egy alkotója.
Meg kell jegyezni, hogy nemcsak egy elem hiánya, hanem a többlete is negatívan hathat a szervezet fejlődésére.
ÖSSZEFOGLALÁS
Minden élő szervezet alapja a víz és a szerves vegyületek. Biogén elemeknek nevezik azokat a kémiai elemeket, amelyek atomjai részt vesznek az élő szervezetek felépítésében. Az elsődleges biogén elemek (organogén elemek) a szén, a hidrogén, az oxigén, a nitrogén, a kén és a foszfor.
A nemfémes elemek az élő szervezetekben anion formájában, a fémes elemek kationokként vannak jelen.
Minden makro- vagy mikroelem egy vagy több fontos feladatot lát el az élő szervezetben.
255. Véleményetek szerint a szilícium az élő szervezetekben miért található csak nyomokban, míg a földkéreg második leggyakoribb eleme?
256. Milyen kémiai átalakulások történnek a nitrogénvegyületekkel az emberi szervezetben?
257. Internetes anyagok vagy más információs forrás segítségével készítsetek rövid előadást a következő témákból:
a) a talaj nitrogénhiányának hatása a zöldségfélék fejlődésére;
b) mikroelemek a tenger gyümölcseiből készült ételekben.
258. A 12. táblázat a szén és a hidrogén növényekben való előfordulásával kapcsolatos adatait felhasználva határozzátok meg, hogy a növényekben levő melyik elem atomjából van több, és hányszor több van belőle?
259. Az állati szervezetek nátrium- és kálium-tömegszázalékos tartalma (12. táblázat) alapján határozzátok meg, hány KMon jut minden 10. NaMonra?
260. Az emberi szervezet kalciumtartalma mintegy 1,5%. Milyen anyagmennyiségű és tömegű kalcium található a ti szervezetetekben?
Ez a tankönyv anyaga Kémia a 11. osztály számára Pavlo Popéi
Наступна сторінка: 33. A szervetlen vegyületek közötti származási kapcsolatok